數(shù)字圖像處理論文word格式可編輯-資料下載頁
2025-11-28 00:42本頁面
【導讀】工具，進而闡述了當今數(shù)字圖像處理的主要應用。計算機對其進行處理的過程。數(shù)字圖像處理最早出現(xiàn)于20世紀50年代，當。理的目的是改善圖像的質量，它以人為對象，以改善人的視覺效果為目的。方法有圖像增強、復原、編碼、壓縮等。首次獲得實際成功應用的是美國噴氣推。他們對航天探測器徘徊者7號在1964年發(fā)回的幾千張月球照。隨后又對探測飛船發(fā)回的近十萬張照片進行更為復雜的圖像處。發(fā)揮了巨大的作用。數(shù)字圖像處理取得的另一個巨大成就是在醫(yī)學上獲得的成。人類作出了劃時代的貢獻。與此同時，圖像處理技術在許多應用領域受到廣泛重。人類視覺系統(tǒng)理解外部世界，這被稱為圖像理解或計算機視覺。是發(fā)達國家投入更多的人力、物力到這項研究，取得了不少重要的研究成果。算描述目標的特征，如目標的幾何形狀特征、統(tǒng)計特征、矩特征、紋理特征等。技術出現(xiàn)后，得到了進一步的發(fā)展。因此處理速度較慢。的有機結合，它集結了二者的優(yōu)點。光電結合處理是今后圖像處理的
【正文】 如 X 射線照片的分析、血球計數(shù)與染色體分類等。目前廣泛應用于臨床診斷和治療的各種成像技術，如超聲波診斷等都用到圖像處理技術。有人認為計算機圖像處理在醫(yī)學上應用最成功的例子就是 X射線 CT。 1968 1972 年英國 EMI 公司的 Hounsfeld 研制了頭部 CT， 1975 年又研制了全身 CT。 20 世紀 70 年代下半葉美、日、法、荷蘭相繼生產 CT。其中主要研制者 Hounsfeld（英）和 Cormack（美）獲得了 1 979 年的諾貝爾生理醫(yī)學獎。這足以說明 CT 的發(fā)明與研究對人類的貢獻之大、影響之深。類似的設備目前已有多 種，如核磁共振 CT( nuclear magic resonance imaging， NMRI)、電阻抗斷層圖像技術 (electrical impedance tomography， EIT)和阻抗成像(impedance imaging)，這是一種利用人體組織的電特性（阻抗、導納、介電常數(shù)）形成人體內部圖像的技術。由于不同組織和器官具有不同的電特性，因此，這些電特性包含了解剖學信息。更重要的是人體組織的電特性隨器官功能的狀態(tài) 11 而變化，因此， EIT 可望繪 m 反應與人體病理和生理狀態(tài)相應功能的圖像。目前，EIT 已發(fā)展了一些相應的算法（如圖像重建算法），并正在臨床應用中進行探索。當前的主要問題是分辨能力差，原因是入射電流進入人體組織后呈三維分布發(fā)散，因此，指向性不強，并且電流在人體組織中的分布規(guī)律復雜，未知因素多。雖然 EIT 分辨率不高，但是生物阻抗技術提取的組織和器官的電特性信息對血液、氣體、體液和不同組織成分有獨特的鑒別能力，對血液的流動分布、肺內的氣血交換、體液含量與流動等非常敏感，以此為基礎，可進行心、腦、肺及相關循環(huán)系統(tǒng)的功能評價及血液動力學與流變學的研究。該技術對肺癌的早期發(fā)現(xiàn)顯示出很大優(yōu)越性，這一點 是現(xiàn)有的其他成像技術無法比擬的。 細胞圖像的處理是計算機圖像處理在醫(yī)學領域的另一個具體應用，主要包括細胞圖像的增強技術，細胞圖像的分析與識別技術等。細胞圖像增強的主要目的是改善細胞圖像的質量，針對給定細胞圖像及其應用目的，突出細胞圖像的整體成局部特征，以提高細胞圖像的視覺效果和識別特征。圖 1 給出了細胞圖像增強的實例，其中圖 1 (a)為原始細胞圖像，圖 1 (b)為增強后的細胞圖像。對比兩幅圖像可以看出，經過圖像增強，細胞圖像的視覺效果得到了明顯地改善。 細胞圖像識別和理解的主要目的是在已經建立的類別對象中，對 未知類別的細胞圖像，在經過適當分析處理的基礎上，將其進行識別分類及理解，并提供相應細胞圖像所反映出來的有關信息。如利用早期癌細胞普查圖像處理系統(tǒng)，可實現(xiàn)細胞自動分類。癌細胞的識別可以選擇的代表特征有細胞的胞核大小、細胞的外形、癌細胞核染色質等。這些特征在圖像分析中是可以抽取出來的。抽取出生物的特征，就可以找出正確的識別分類的規(guī)則，進行圖像識別的操作，以判斷細胞是否有癌變，從而及早地發(fā)現(xiàn)癌變，達到早期診斷和治療的目的。 圖 1 細泡圖像增強實例 12 數(shù)字圖像處理在工業(yè)中的應用 在生產線中對生產 的產品及部件進行無損檢測也是圖像處理技術的一個廣泛的應用領域。如計算機圖像處理技術可應用于品振元件缺陷檢測。為了能夠對品振缺陷進行準確快速的檢測識別，采用計算機圖像處理的方法，把 CCD 攝像機對被檢測品振元件拍攝的圖像傳輸入計算機，并對圖像進行預處理和分析，得到缺陷檢測的實驗分析報告。 圖 2 給出了正常品振和缺陷品振的對比圖。篩選 m 的品振缺陷主要是氣和填充不足，由于品振的填充材料是晶體，透光性較弱，故采用點光源從底倉垂直投影，攝像頭從上面拍攝的方法。對于填充不足的品振，有部分光從未被填充晶體的品振中穿過 ，光強明顯大于其他區(qū)域 (見圖 2(b))；對于有氣泡的晶振，光源穿過晶體內部時，由于氣泡的散射作用，大部分光被散射，其圖像明顯暗于正常的晶振 (見圖 2(d))，圖 2(a)和圖 2(c)是正常品振的圖像。 圖 2 正常晶振與缺陷晶振對比 常見的預處理有去除噪聲、降低不均勻光照的影響和增強圖像的對比度。有氣泡的品振圖像灰度值明顯大于正常晶振，填充不足的品振其未被填充的透光部分灰度值很低，針對 這兩種缺陷可以利用圖像處理技術進行品振缺陷檢測，達到白動識別的目的。 此外，食品包裝出廠前的質量檢查、浮法玻璃生產 線上對玻璃質量的監(jiān)控和篩選、甚至在工件尺寸測量方面也可以采用圖像處理的方法加以白動實現(xiàn)。另外 13 鐵譜分析也是一個典型的應用。零件、產品無損檢測，焊縫及內部缺陷檢查；流水線零件白動檢測識別（供裝配流水線用）；郵件白動分撿，包裹分檢識別；印制板質量缺陷的檢出；生產過程的監(jiān)控；交通管制，機場監(jiān)控；紡織物花型，圖案設計；金相分析；光彈性場分析；標志、符號識別，如超級市場算賬；火車車皮識別；支票、簽名、文件識別及辨?zhèn)?；運動車、船的視覺反饋控制；密封元器件內部質量檢查等。 14 參考文獻 [1] 戴平陽 指紋識別技術研究進展 廈門人 1 學計算機科 1 學系 2021 04 29 [2] 龔盧蓉 劉純平等 數(shù)字圖像處理與分析 [M] 清華大學出版社 2021 6 [3] 阮秋琦著。數(shù)字圖像處理學 [M].北京：電子工業(yè)出版社， 2021 年 1 月 [4] 張兆禮，趙春暉，梅曉丹。現(xiàn)代圖像處理技術及 Matlab 實現(xiàn) [M].北京：人民郵電出版社。 [5] 章毓晉．圖像處理和分析 [M]．北京：清華大學出版社， 1999． [6] Ranade A, Rosenfeld A. Point pattern mathcing by relaxation[J]. Pattren Recognition, 1993 [7] O39。Gorman L, Nickerson J V. An approach to fingerprint filter design[J], Pattren Recoginition, 1989
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